Falsche DS18B20 waterproof: Was tun?

Guten Tag! In diesem Artikel wird das Problem gefälschter Sensoren, die Einschränkungen der vorhandenen Geräte, die diese Sensoren nutzen, und eine Lösung für dieses Problem beschrieben.

Quelle: ali-trends.ru

Es wurde bereits zuvor über gefälschte Sensoren geschrieben und hier. Typische Unterschiede gefälschter Sensoren zum Original:

1. Der Sensor, selbst wenn er in unmittelbarer Nähe angeschlossen ist, reagiert im Parasitenbetrieb unsicher und unregelmäßig.
2. Im Parasitenbetrieb wird ein hohes Signalniveau zu langsam wiederhergestellt (dies kann mit einem Mikrocontroller gemessen oder im Oszilloskop betrachtet werden).
3. Der Stromverbrauch liegt deutlich über mehreren Mikroampere (GND und VCC an Minus, DQ über ein Mikroamperemeter an +5 Volt).
4. Nach dem Befehl zum Zählen (0xF0) reagieren die Sensoren nicht auf den Befehl zum Lesen des Scratchpads (0xBE).
5. Die Temperatur, die aus dem Scratchpad nach der Stromversorgung ohne Messbefehl gelesen wird, weicht von 85,0 Grad ab.
6. Die Werte im Scratchpad an den Positionen 5 und 7 entsprechen nicht 0xFF und 0x10.
7. Die Temperaturwerte (an den ersten beiden Positionen des Scratchpads), die nach dem ersten Einschalten des stromlosen Sensors ohne zuvor abgegebenen Messbefehl gelesen werden, geben den vorherigen Wert zurück und nicht 50 05 (85,0 Grad).

Leider habe ich kein Oszilloskop, und als Teststand diente ein GPS-Tracker Galileosky BaseBlock Lite.

Die Sensoren wurden bei verschiedenen Verkäufern gekauft, und nur eine Charge hat im Parasitenbetrieb funktioniert. Insgesamt wurden 5 Chargen mit jeweils 50 Stück gekauft.
Die anderen funktionierten im Parasitenbetrieb überhaupt nicht. Das Terminal unterstützt keine externe Stromversorgung für den Sensor, und die Montage des Systems im Fahrzeug sollte so einfach wie möglich gestaltet werden.

Lösung des Problems

Die Sensoren sind also gekauft, aber nur eine Charge hat korrekt funktioniert, und die Klärung sowie die Bestellung einer neuen Charge würden viel Zeit in Anspruch nehmen und zu höheren Kosten führen. Daher musste das Problem in eigener Regie gelöst werden.

Da nur eine Zwei-Draht-Schaltung verwendet wird, muss die Stromversorgung des Sensors über das Signalkabel organisiert werden, d.h. parasitäre Stromversorgung ist erforderlich. Ich habe die parasitäre Stromversorgung nach folgendem Schema organisiert:

In diesem Schaltkreis wurde die Funktion der parasitären Stromversorgung verbessert, gleichzeitig bleibt die Möglichkeit, eine externe Stromversorgung anzuschließen. Dabei ändert sich ein wenig das Anschlussdiagramm: beim Anschluss über parasitäre Stromversorgung wird der Draht Vcc nicht verwendet.

Nach dem Aufbau der Schaltung im Durchsteckmontage wurde der Sensor von dem Terminal bei einer Kapazität des Kondensators von 1 µF erkannt. Für eine breite Einführung wurden beschichtete Platinen mit parasitären Stromversorgungsplatinen entworfen und bestellt:

Ein interessanter Punkt: Zur Versiegelung des Sensors können die Hersteller Thermokleber oder Silikon verwenden. Im ersten Fall kann das Gehäuse erhitzt, der Sensor herausgenommen, die Platine eingeführt, dann zurück ins Gehäuse gebracht und erneut mit Thermokleber gefüllt werden. Im zweiten Fall funktioniert das so nicht, und es musste die Platine in der Nähe des Sensors angelötet, mit Thermokleber vergossen und eine Schrumpfhülle aufgezogen werden, so dass er nun so aussieht:

Fazit

Hier möchte ich die Hersteller von Geräten auffordern, diesen Punkt in ihren Produkten zu berücksichtigen, die Verkäufer — die Sensoren vor dem Verkauf zu überprüfen oder ganz keine Geschäfte mit dem Lieferanten zu machen, wenn dieser gefälschte Sensoren liefert, und die Benutzer — zu diesem Thema in Kommentaren, Briefen oder Anfragen zu informieren.

Quelle: habr.com